Het principe van anti-reflecterende geleidende film (AR-geleidende film)
Wanneer licht vanuit de lucht een ongecoat glassubstraat binnendringt, reflecteert elk grensvlak ongeveer 4% van het licht, waardoor slechts 92% van het licht erdoorheen gaat. Het coaten van een anti-reflecterende film kan ervoor zorgen dat het licht 180 graden uit fase is aan de boven- en ondergrenzen van de film. Dat wil zeggen dat de gereflecteerde lichtbundel destructieve interferentie ondergaat, waardoor het anti-reflecterende effect wordt bereikt terwijl de goede lichttransmissie behouden blijft.
Wanneer licht vanuit de lucht een ongecoat glassubstraat binnendringt, wordt ongeveer 4% van het licht gereflecteerd op elk grensvlak, waardoor slechts 92% van het licht erdoorheen gaat. Het coaten van een anti-reflecterende film kan het faseverschil van licht aan de boven- en ondergrenzen van de film 180 graden maken, dat wil zeggen dat de gereflecteerde lichtbundel destructieve interferentie ondergaat, waardoor het anti-reflecterende effect wordt bereikt (zoals weergegeven in figuur 1), en tegelijkertijd een goede lichttransmissie heeft.
Geleidende films hebben een breed scala aan toepassingen. Naast algemene geleidbaarheid kunnen ze worden gebruikt als verwarmingsfilms, antistatische films of zelfs elektromagnetische afschermingsfilms. Op optische gebieden zoals beeldschermen, slim glas of lenzen zal het gebruik van metaalgeleidende films echter de optische specificaties beïnvloeden. Daarom is transparant geleidend oxide (TCO), gezien de prijs en het effect, een betere keuze. Wat betreft waarom TCO de twee eigenschappen 'transparantie' en 'geleiding' heeft, de reden waarom metalen elektriciteit geleiden is omdat de geleidingsband en de valentieband elkaar overlappen in de energieband [2], zodat elektronen vrij kunnen bewegen (zoals weergegeven in figuur 2), wat betekent dat er geen bandafstand is, dat wil zeggen dat het geen licht kan doorlaten. De bandafstand van TCO is ongeveer 2~4,5eV. Wanneer er van buitenaf energie wordt toegepast op de transparante geleidende film, kunnen elektronen gemakkelijk worden geëxciteerd van de valentieband naar de geleidingsband. Het bestaan van de bandafstand betekent dat het materiaal waarschijnlijk transparant is. Daarom kunnen transparante geleidende films licht in het zichtbare licht (VIS) en nabij{12}}infrarode (NIR) banden doorlaten en een bepaalde geleidbaarheid hebben.
TCO wordt gedefinieerd als een lichttransmissie van meer dan 80% en een soortelijke weerstand van minder dan 1×10-3Ω-cm in het golflengtebereik van zichtbaar licht (400~700nm). De transmissie en geleidbaarheid van TCO zijn enigszins omgekeerd evenredig, wat betekent dat hoe hoger de transmissie van de dunne film, hoe slechter de geleidbaarheid. Bovendien is TCO gewoonlijk een materiaal met een hoge brekingsindex. Als TCO op glas wordt afgezet, zal er ongeveer 9,6% reflectie optreden op één enkel grensvlak. Daarom is het een grote uitdaging om TCO toe te passen op hoogwaardige optische producten.
Door middel van optische meerlaagse filmsimulatie en -ontwerp worden verschillende materialen gestapeld om destructieve interferentie van gereflecteerd licht te veroorzaken, waardoor zowel antireflectie- als geleidende filmprestaties worden bereikt.
Toepassingen van anti{0}}reflecterende geleidende film (AR-geleidende film)
Dankzij de uitstekende optische en elektrische eigenschappen van AR-geleidende films kunnen ze worden gebruikt als transparante verwarmers, waardoor glazen en plastic componenten (zoals voorruiten of lampenkappen) snel en effectief worden verwarmd in bewakingslenzen voor buiten, auto's of andere voertuigen, waardoor ze worden voorzien van ontwasemings- en/of ontdooiingsfuncties in ruwe omgevingen om de prestaties van de componenten te behouden.
